El sistema de túbulos de Malpighi es un tipo de sistema excretor y osmorregulador que se encuentra en algunos insectos , miriápodos , arácnidos y tardígrados .
El sistema consta de túbulos ramificados que se extienden desde el tubo digestivo y absorben solutos , agua y desechos de la hemolinfa circundante . Luego, los desechos son liberados del organismo en forma de compuestos nitrogenados sólidos y oxalato de calcio . El sistema lleva el nombre de Marcello Malpighi , un anatomista del siglo XVII.
Los túbulos de Malpighi son tubos delgados que normalmente se encuentran en las regiones posteriores de los canales alimentarios de los artrópodos. Cada túbulo consta de una única capa de células que se cierra en el extremo distal y el extremo proximal se une al canal alimentario en la unión entre el intestino medio y el intestino posterior. La mayoría de los túbulos normalmente son muy contorneados. El número de túbulos varía entre especies, aunque la mayoría se presentan en múltiplos de dos. Los túbulos suelen estar bañados por hemolinfa y se encuentran cerca del tejido graso del cuerpo . Contienen actina como soporte estructural y microvellosidades para la propulsión de sustancias a lo largo de los túbulos. Los túbulos de Malpighi en la mayoría de los insectos también contienen musculatura accesoria asociada con los túbulos que pueden funcionar para mezclar el contenido de los túbulos o exponerlos a más hemolinfa. Los órdenes de insectos Dermaptera y Thysanoptera no poseen estos músculos y Collembola y Hemiptera : Aphididae carecen por completo de un sistema de túbulos de Malpighi.
La preorina se forma en los túbulos, cuando los desechos nitrogenados y los electrolitos se transportan a través de las paredes de los túbulos. Se cree que desechos como la urea y los aminoácidos se difunden a través de las paredes, mientras que iones como el sodio y el potasio se transportan mediante mecanismos de bombeo activos. A continuación sigue el agua. La preorina, junto con los alimentos digeridos, se fusionan en el intestino posterior. En este momento, el ácido úrico precipita y los iones de sodio y potasio son absorbidos activamente por el recto, junto con el agua por ósmosis . El ácido úrico se deja mezclar con las heces, que luego se excretan .
En otros órdenes de insectos se han descrito sistemas cíclicos complejos de los túbulos de Malpighi. Los insectos hemípteros utilizan túbulos que permiten el movimiento de solutos hacia la porción distal de los túbulos, mientras que la reabsorción de agua e iones esenciales directamente a la hemolinfa ocurre en la porción proximal y el recto. Tanto los coleópteros como los lepidópteros utilizan una disposición criptonefridial en la que el extremo distal de los túbulos está incrustado en el tejido adiposo que rodea el recto. Esta disposición puede servir para aumentar la eficiencia del procesamiento de solutos en los túbulos de Malpighi.
Aunque participan principalmente en la excreción y la osmorregulación, los túbulos de Malpighi se han modificado en algunos insectos para cumplir funciones accesorias. Las larvas de todas las especies del género Arachnocampa utilizan túbulos de Malpighi modificados e hinchados para producir una luz azul verdosa [1] que atrae a las presas hacia las líneas de trampa cubiertas de moco. En los insectos que se alimentan de material vegetal que contiene aleloquímicos nocivos , los túbulos de Malpighi también sirven para excretar rápidamente dichos compuestos de la hemolinfa.